DPG

Gentner-Kastler-Preis 2021 für Nathalie Picqué

13.01.2021 - Die DPG ehrt Nathalie Picqué mit dem Gentner-Kastler-Preis 2021 für herausragende Beiträge zur hochauflösenden Breitband-Molekülspektroskopie mit Frequenzkämmen.

Nathalie Picqué vom Max-Planck-Institut für Quantenoptik, Garching, und dem Centre National de la Recherche Scientifique, Paris, hat seit mehr als zehn Jahren neue bahnbrechende Methoden zur Nutzung von Frequenzkämmen in der hochauflösenden Molekülspektroskopie entwickelt, die inzwischen in über hundert Arbeitsgruppen weltweit zum Einsatz kommen. 

Mit der Verleihung des diesjährigen Gentner-Kastler-Preises ehrt die DPG Nathalie Picqué für ihre herausragenden Beiträge zur hochauflösenden Breitband-Molekülspektroskopie mit Frequenzkämmen.

Die hochauflösende Molekülspektroskopie liefert seit nahezu hundert Jahren essenzielle Informationen über die Struktur und Dynamik von Molekülen, die notwendig sind, um quantenchemische  Algorithmen zu validieren und weiterzuentwickeln. Ebenso dienen diese hochgenauen Daten als Referenz für Fernerkundungsmessungen der Atmosphäre, unter anderem zur Überwachung der Ozonschicht und der Luftqualität. Bis vor etwa zehn Jahren wurden dafür fast ausschließlich Fourier-Transform-Spektrometer (Michelson-Interferometer mit einem beweglichen Spiegel) und verschiedene Typen von abstimmbaren Lasern eingesetzt.

Die Entdeckung der Frequenzkämme im Jahre 1998 (Nobelpreis für Physik 2005) hat für die hochauflösende Molekülspektroskopie neue Methoden ermöglicht, an deren Entwicklung Nathalie Picqué maßgeblich beteiligt war. Diese Methoden verbessern nicht nur die spektrale Genauigkeit und das Signal-Rausch-Verhältnis der bisher verfügbaren Spektrometer, sondern verkürzen zudem die effektive Messdauer um teilweise mehrere Größenordnungen, und zwar gänzlich ohne bewegliche Komponenten. Inzwischen gibt es, unter anderem durch die Arbeiten von Nathalie Picqué, diese „dual-comb“-Spektrometer sogar in ultraminiaturisierten Versionen auf einzelnen Halbleiterchips. 

Dieses Forschungsgebiet erlaubt zahlreiche neue Anwendungen in der Chemie, der Biologie und den Umweltwissenschaften, aber auch in der Grundlagenphysik, beispielsweise für Präzisionsmessungen verschiedener Naturkonstanten. 

Nathalie Picqué ist seit 2001 Forscherin am französischen Centre National de la Recherche Scientifique und arbeitet seit 2008 am Max-Planck-Institut für Quantenoptik in Garching. Ihre wissenschaftliche Laufbahn begann an der École Polytechnique und der Université Pierre et Marie Curie in Paris; 1998 promovierte sie in Orsay, wo sie 2006 habilitiert wurde. Von 1999 bis 2000 war sie Marie-Curie-Fellow am europäischen Labor für nichtlineare Spektroskopie (LENS) in Florenz.

Der Gentner-Kastler-Preis wird gemeinsam von der DPG und der Société Française de Physique verliehen. Er wird für besonders wertvolle wissenschaftliche Beiträge zur Physik jährlich abwechselnd einem Physiker / einer Physikerin mit Lebens- und Tätigkeitsmittelpunkt in Deutschland bzw. Frankreich zuerkannt. Die Auszeichnung besteht aus einem Preisgeld von 3.000 Euro, einer silbernen Medaille mit den Porträts Wolfgang Gentners und Alfred Kastlers und einer Urkunde..

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